????大眾XL1卡塔爾車展全球首發(fā) 當(dāng)今，未來交通方式已成為最引人關(guān)注的話題之一。關(guān)鍵問題在于如何提高燃油效率，那么汽車究竟能節(jié)約多少能耗？現(xiàn)在，這個(gè)問題有了答案，大眾汽車憑借其全新XL1為我們提供了解答。該車的綜合油耗為百公里0.9升，燃油效率超越了任何一款采用電動(dòng)機(jī)或內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的混合動(dòng)力汽車。全新XL1在1月26日至29日舉辦的卡塔爾車展上面向全球首發(fā)。
????整體而言，XL1代表了大眾汽車1升車開發(fā)戰(zhàn)略的第三發(fā)展階段。早在新千年來臨之際，現(xiàn)任大眾汽車股份有限公司監(jiān)事會(huì)主席的皮耶希博士(Prof.Dr. Ferdinand Pi?ch)便已訂立遠(yuǎn)景目標(biāo)：推出一款百公里油耗僅1升、適合日常駕駛的實(shí)用量產(chǎn)車型。而大眾汽車全新XL1的問世則充分表明，如今實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)已指日可待。
大眾XL1
????得益于輕量構(gòu)造(單體車架結(jié)構(gòu)和碳纖維材料附加部件)、極低的空氣阻力(空氣阻力系數(shù)為0.186)以及由雙缸TDI發(fā)動(dòng)機(jī)(35千瓦/48馬力)、電動(dòng)機(jī)(20千瓦/27馬力)、7檔雙離合自動(dòng)變速器(DSG)和鋰離子電池組成的插電式混合動(dòng)力系統(tǒng)，大眾汽車全新XL1得以將二氧化碳排放量減少到24克/公里，并將油耗降至百公里0.9升。由于采用了插電式混合動(dòng)力設(shè)計(jì)，XL1在純電動(dòng)模式下的最大行程可達(dá) 35公里，使用時(shí)可實(shí)現(xiàn)零排放。其電池可使用普通家用電源插座充電，同時(shí)采用電池再生能量回收技術(shù)在汽車減速時(shí)回收能量，并將其盡可能多地儲(chǔ)存在電池中，以備再次利用。如此一來，電動(dòng)機(jī)便起到了發(fā)電機(jī)的作用。
????除了出眾的效率以外，開發(fā)人員還成功設(shè)計(jì)出了更具日常實(shí)用性的車身布局——不同于2002年推出的首款1升汽車和2009年推出的L1， 全新XL1采用了并排布局替代了原先的前后座椅布局。鷗翼車門非常方便進(jìn)出車內(nèi)。采用碳纖維強(qiáng)化材料(CFRP)制造車身部件是該車的另一項(xiàng)進(jìn)步，F(xiàn)1賽車的許多部件都運(yùn)用了此種制造工藝。此外，大眾汽車在生產(chǎn)成本方面也再度實(shí)現(xiàn)了大幅縮減，在推動(dòng)XL1投入小批量生產(chǎn)的道路上邁出了重要一步。
全球最高效的汽車
????XL1采用TDi與電機(jī)混合動(dòng)力系統(tǒng) 新款XL1的問世不僅為超經(jīng)濟(jì)型車輛和清潔技術(shù)指明了前進(jìn)方向，而且也證明了此類汽車同樣能夠創(chuàng)造豐富的駕駛樂趣。XL1能夠帶來動(dòng)感十足的駕駛體驗(yàn)，這并非單純依靠動(dòng)力，而是有賴于卓越出眾的效率。例如：以100公里的時(shí)速勻速行駛時(shí)，XLI所需的輸出功率僅為6.2千瓦/8.4馬力，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于現(xiàn)今車型(最大功率77千瓦、配備7檔DSG的高爾夫1.6 TDI需要13.2千瓦/17.9馬力)。在電動(dòng)模式下，XL1行駛一公里所耗電量不到 0.1千瓦時(shí)(82瓦時(shí)/公里)。這兩項(xiàng)數(shù)字均創(chuàng)下了行業(yè)新紀(jì)錄。
????當(dāng)混合動(dòng)力系統(tǒng)全功率運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，XL1從靜止加速至100公里/時(shí)只需11.9秒，最高車速可達(dá)160公里/時(shí)(電子限速)。但是，單憑上述數(shù)據(jù)還不足以說明一切：由于XL1的車重僅795公斤，其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)能夠輕松推動(dòng)車體前進(jìn)。需要全功率運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，靜止?fàn)顟B(tài)下可產(chǎn)生100?！っ着ぞ氐碾妱?dòng)機(jī)便能發(fā)揮助力作用，為 TDI發(fā)動(dòng)機(jī)(扭矩為120?！っ?提供支持。在助推模式下，TDI和電動(dòng)機(jī)共同輸出的扭矩最高可達(dá)140?！っ住?/p>
????插電式混合動(dòng)力理念
????憑借新款XL1的推出，大眾汽車運(yùn)用共軌渦輪增壓柴油機(jī)(TDI)的節(jié)油技術(shù)和DSG雙離合自動(dòng)變速器將插電式混合動(dòng)力車設(shè)計(jì)概念付諸實(shí)踐。該車的TDI發(fā)動(dòng)機(jī)排量僅0.8升，最大功率則達(dá)到35千瓦/48馬力。整個(gè)混合動(dòng)力單元安裝在汽車后驅(qū)動(dòng)軸上方。由電動(dòng)機(jī)及離合器組成的混合動(dòng)力模塊實(shí)際位于TDI發(fā)動(dòng)機(jī)和7檔DSG之間，該模塊取代了目前常見的飛輪，集成在DSG變速箱內(nèi)。電動(dòng)機(jī)由集成型鋰離子電池供電，并采用在 220伏電壓下運(yùn)行的電子器件，管理出入電池或電動(dòng)機(jī)的高壓電流。XL1車身電氣系統(tǒng)所需的12伏供電電壓則由一個(gè)直流與直流變換器提供。
????電動(dòng)機(jī)與TDI發(fā)動(dòng)機(jī)相互配合
????電動(dòng)機(jī)可在加速時(shí)為TDI發(fā)動(dòng)機(jī)提供支持，如前文所述，它也可獨(dú)立驅(qū)動(dòng)XL1，最大行程可達(dá)35公里。在該模式下，通過打開離合器即可使TDI發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系分離開來，從而關(guān)閉TDI發(fā)動(dòng)機(jī)。在此期間，變速箱一側(cè)的離合器保持閉合，所以DSG雙離合自動(dòng)變速器能夠與電動(dòng)機(jī)充分接合。駕駛員可選擇在純電動(dòng)模式下(電池必須電量充足)駕駛XL1。一旦按下儀表板上的電動(dòng)模式按鈕，汽車將僅靠電力驅(qū)動(dòng)。重新啟動(dòng)TDI發(fā)動(dòng)機(jī)也十分輕松簡便：電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子繼續(xù)上旋，并快速連接發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)的離合器，以便在行駛期間使TDI發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生“沖轉(zhuǎn)”。這樣就可以使TDI發(fā)動(dòng)機(jī)加速到所需的轉(zhuǎn)速，進(jìn)而啟動(dòng)。整個(gè)過程完全沒有晃動(dòng)現(xiàn)象，因此駕駛員根本感覺不到TDI發(fā)動(dòng)機(jī)重新啟動(dòng)。
????制動(dòng)期間，電動(dòng)機(jī)將利用制動(dòng)能量為電池充電(電池再生能量回收)，從而起到發(fā)電機(jī)的作用。在某些運(yùn)行狀態(tài)下，TDI發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)共同承載的負(fù)荷會(huì)發(fā)生偏移，以便渦輪增壓器在最佳效率下運(yùn)行。7檔DSG雙離合自動(dòng)變速器也會(huì)始終選擇能耗最少的檔位。發(fā)動(dòng)機(jī)控制器負(fù)責(zé)調(diào)控所有能量流動(dòng)和驅(qū)動(dòng)管理任務(wù)，以隨時(shí)滿足駕駛員的動(dòng)力需求。此時(shí)，油門踏板/電動(dòng)踏板位置、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載、能量供應(yīng)以及動(dòng)能與電能的能量混合等參數(shù)均可隨時(shí)調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)最佳行駛狀態(tài)。
????雙缸TDI發(fā)動(dòng)機(jī)采用批量生產(chǎn)技術(shù)
????XL1搭載的0.8升TDI(35千瓦/48馬力)是由高爾夫和帕薩特等車型采用的1.6升TDI發(fā)動(dòng)機(jī)演變而來。該款0.8升TDI發(fā)動(dòng)機(jī)的缸距(88毫米)、缸徑(79.5毫米)及沖程(80.5毫米)均與1.6升TDI共軌發(fā)動(dòng)機(jī)相同。此外，XL1的雙缸和量產(chǎn)四缸發(fā)動(dòng)機(jī)還同時(shí)具備重要的內(nèi)部減排特性，其中包括特別的多點(diǎn)噴射活塞凹槽和單個(gè)噴油嘴的個(gè)體定向調(diào)節(jié)。
????該車的雙缸發(fā)動(dòng)機(jī)繼承了共軌發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平順的優(yōu)良特性，而曲軸旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)的平衡軸也同時(shí)優(yōu)化了發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的平順性。
????此外，TDI發(fā)動(dòng)機(jī)鋁質(zhì)曲軸箱的構(gòu)造也達(dá)到了極高的剛度與精度，從而大大降低了摩擦損失。為了實(shí)現(xiàn)減排目標(biāo)，此款0.8TDI發(fā)動(dòng)機(jī)還配備了廢氣再循環(huán)裝置、氧化催化轉(zhuǎn)換器和柴油機(jī)微粒過濾器，由此滿足了歐6的排放標(biāo)準(zhǔn)。
????該車的冷卻系統(tǒng)也體現(xiàn)了以效率為核心的設(shè)計(jì)宗旨。根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行條件，其發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)只有在必要時(shí)才會(huì)啟動(dòng)外部驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)水泵對TDI發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行冷卻。這一冷卻系統(tǒng)還包含車輛前部用于降低冷卻系統(tǒng)阻力的自動(dòng)控制進(jìn)氣系統(tǒng)。此種熱量管理策略也有助減少汽車油耗。另外一個(gè)電動(dòng)水泵則是通過一個(gè)溫度較低的獨(dú)立冷卻劑回路進(jìn)行循環(huán)。該水泵同樣僅在必要時(shí)啟動(dòng)，用于冷卻、啟動(dòng)發(fā)電機(jī)和電力電子器件。
????碳纖維強(qiáng)化材料車身，汽車工藝之杰作
碳纖維輕量化材料打造的車身
????設(shè)計(jì)碳纖維強(qiáng)化材料車身的過程中，開發(fā)團(tuán)隊(duì)在輕量構(gòu)造和空氣動(dòng)力學(xué)方面均取得了重大進(jìn)展。與高爾夫略作對比，即可說明全新XL1車身概念的創(chuàng)新意義：
????對于緊湊型汽車而言，大獲成功的高爾夫擁有十分理想的阻力系數(shù)：Cd (0.312) x A(正面 2.22 m2)得出的阻力面積為 0.693 m2 (Cd.A)，這一數(shù)字奠定了同級別車型的空氣動(dòng)力性能標(biāo)桿。而 XL1 的 Cd 值為 0.186，正面面積為 1.50 m2，性能更勝一籌。兩個(gè)系數(shù)相乘得出的阻力面積為 0.277 m2，不到高爾夫的 40%。
????新時(shí)代設(shè)計(jì)
????全新 XL1 長 3888 毫米，寬 1665 毫米，高僅 1156毫米，均達(dá)到汽車尺寸極限。Polo的長寬與之相近，分別為 3970 毫米和 1682 毫米，但其 1462 毫米的高度則大大超過 XL1。全新XL1 的高度和蘭博基尼 gallardo spyder(1184毫米)不相上下。不難想象，這樣一輛大眾汽車行駛在路面上該有多么的搶眼——長寬與Polo相仿，車身又如同蘭博基尼一般低伏。
????鷗翼車門也為全新XL1營造出高端跑車的觀感。車門鉸接在 A 柱下端和車頂邊框略高于擋風(fēng)玻璃處的兩個(gè)點(diǎn)上，所以車門向上展開時(shí)也會(huì)略微前傾。車門可以完全升到車頂上方，因此打開時(shí)可空出非常大的進(jìn)出空間。
????外觀方面，全新XL1仍然采用了 2009 款L1的造型線條；但是由于寬度有所增加，該車的外形更顯動(dòng)感。整體車身設(shè)計(jì)處處體現(xiàn)了空氣動(dòng)力學(xué)原理。全新 XL1 的寬度在前端達(dá)到最大，向后逐漸變窄。俯視車身，其造型肖似海豚，車尾處尤其如此——其線條完全順應(yīng)流經(jīng)車身的氣流，減少了整車的空氣阻力。
????從側(cè)面來看，車頂輪廓線與 A 柱后方到車尾的弧線相呼應(yīng)。后輪完全遮蓋，防止空氣擾流；車輪前后的小型擾流器也優(yōu)化了此處的氣流。車外沒有后視鏡，取而代之的是歐翼車門上的小型攝像頭。攝像頭充當(dāng)車外數(shù)字后視鏡，將車身后部周圍的圖像發(fā)送到車內(nèi)的兩個(gè)顯示屏上。
????全新XL1的前端省卻了常見的散熱格柵，但是橫向線條仍然非常突出，體現(xiàn)了當(dāng)前大眾汽車的“設(shè)計(jì) DNA”。具體來說，原本的散熱器格柵處換成了一條黑色橫條紋，左右連接高能效雙 LED 頭燈，形成一段連續(xù)的帶狀結(jié)構(gòu)。用以冷卻TDI發(fā)動(dòng)機(jī)、電池和內(nèi)飾的進(jìn)氣口位于前端下方，并配有電控百葉窗。纖細(xì)的轉(zhuǎn)向指示燈也是采用 LED 技術(shù)設(shè)計(jì)而成，呈現(xiàn)“L”造型?！癓”的豎筆呼應(yīng)輪罩，橫筆位于頭燈下方。如此一來，雖然前端完全經(jīng)過重新設(shè)計(jì)，且尺寸極其寬大，但其分明的線條仍然清晰彰顯了大眾汽車的設(shè)計(jì)特色。
????車尾設(shè)計(jì)采用全新路線，重新詮釋了大眾汽車精準(zhǔn)與高質(zhì)量的品牌特性，從而為大眾汽車造型設(shè)計(jì)開辟了全新的思路。車尾具有四個(gè)鮮明特征：海豚形車身向后漸縮，后緣精確收尾，實(shí)現(xiàn)了完美的空氣動(dòng)力學(xué)性、車頂輪廓采用轎跑車造型，無后擋風(fēng)玻璃。超大后行李箱蓋與車頂線條一氣呵成，內(nèi)有驅(qū)動(dòng)裝置和 100 升的行李空間、紅色條狀 LED 燈組勾勒出車尾頂部和側(cè)邊輪廓。集成在該燈組內(nèi)的包括倒車燈、尾燈、后霧燈和剎車燈、黑色擴(kuò)散器，與完全遮蓋的車身底板無縫銜接。
????輕量構(gòu)造：整體性更勝以往
????全新XL1車身的大截面均采用碳纖維強(qiáng)化材料 (CFRP)打造而成，兼具重量輕、強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn)。具體來說，單體殼、略微偏置的駕駛員和乘客座椅以及整個(gè)外部車身零部件均由碳纖維強(qiáng)化材料制成。各層碳纖維皆與作用力方向平行，并采用aRTM工藝中的環(huán)氧樹脂系統(tǒng)模塑成零部件。這種材料組合能夠形成一種極為耐久、重量極輕的復(fù)合材料。過去，人們一直認(rèn)為要造出像全新 XL1一樣符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的碳纖維強(qiáng)化材料車身是根本不可能的。然而，早在 2009 年的 XL1 開發(fā)項(xiàng)目規(guī)劃階段，大眾汽車就已成功摸索出了一種低成本大量制造碳纖維強(qiáng)化材料零部件的方法。如今，這項(xiàng)工藝又得到了進(jìn)一步完善。
????碳纖維強(qiáng)化材料重量輕，是為全新 XL1 打造身的理想材料。XL1僅重 795 公斤，其中包含了重227公斤的整個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置、153 公斤的行駛機(jī)構(gòu)，80公斤包括2個(gè)筒形座椅的設(shè)備，以及105公斤的電氣系統(tǒng)。而余下的 230 公斤便是車身重量——車身主要由碳纖維強(qiáng)化材料制成，包含鷗翼車門、運(yùn)用賽車超薄玻璃技術(shù)的前擋風(fēng)玻璃和安全度極高的單體車架結(jié)構(gòu)。全新 XL1 含有 169 公斤碳纖維強(qiáng)化材料，占整車重量的 21.3%。此外，大眾汽車在 22.5% 的零部件(179 公斤)上使用了輕量材料，只有 23.2%(184 千克)的零部件使用鋼鐵材料構(gòu)造。其余重量來自于其他各種聚合物(如聚碳酸酯側(cè)窗玻璃)、金屬、自然纖維、加工材料和電子元件。
????安全性更勝以往
????車內(nèi)設(shè)計(jì)全面考慮碰撞安全 全新XL1不僅重量很輕，而且也非常安全。原因之一就是車身使用了碳纖維強(qiáng)化材料。這款車型采用了與 F1 賽車相同的高強(qiáng)度單體車架；但與之有別的是，為了安全起見，XL1 駕駛艙的頂部為封閉設(shè)計(jì)。根據(jù)碰撞類型的不同，傳力路線可能通過 A 柱、B 柱、車頂側(cè)梁和車門踏板，而這些組件都會(huì)吸收沖擊能量。車身前后附加的側(cè)梁和橫梁也完善了 XL1 的主動(dòng)安全性。
????行駛機(jī)構(gòu)配備 ESP，采用高科技材料打造而成行駛機(jī)構(gòu)前后均裝有防滾架，并采用了安全性最佳的輕量構(gòu)造。前方使用雙叉臂式懸架，后方則配備半拖曳聯(lián)桿系統(tǒng)。前后懸架構(gòu)造緊湊，造就了較高的駕駛舒適度。行駛機(jī)構(gòu)的組件直接安裝在碳纖維強(qiáng)化材料單體車架的關(guān)鍵部位。
????由于使用了鋁制零部件(包括懸掛部件、剎車卡鉗、阻尼器、轉(zhuǎn)向器殼)、碳纖維強(qiáng)化材料(防滾架)、陶瓷(剎車碟)、鎂(輪轂)和塑料(方向盤)，行駛機(jī)構(gòu)的重量得以減輕。經(jīng)過摩擦優(yōu)化的輪轂軸承和傳動(dòng)軸以及來自米其林的新一代優(yōu)化低滾動(dòng)阻力輪胎(前輪：115/80 R15；后輪：145/55 R 16)均提升了全新 XL1 的低油耗性能。而 ABS 防抱死系統(tǒng)和ESP電子穩(wěn)定程序也進(jìn)一步提升了 XL1 安全性。如果無法充分保證安全性，則無法取得可持續(xù)的進(jìn)步，而全新 XL1將這兩點(diǎn)完美結(jié)合到了一起。
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